AB_D_FF¶

Kein Bild vorhanden.

AB_D_FF

Einleitung¶

Der Funktionsblock AB_D_FF realisiert ein asynchrones Daten-Latch (D-Flipflop) auf Basis eines Adapter-Konzepts nach IEC 61499. Er übernimmt einen Datenwert über den Eingangsadapter I, sobald ein Ereignis anliegt, und gibt diesen Wert über den Ausgangsadapter Q aus. Der interne Zustand des Flipflops wird dabei durch einen standardisierten E_D_FF_ANY-Baustein abgebildet.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

I.E1 (via Adapter I): Startet das Übernehmen des Datenwerts.

Ereignis-Ausgänge¶

Q.E1 (via Adapter Q): Signalisiert die Ausgabe des gelatchten Datenwerts.

Daten-Eingänge¶

I.D1 (via Adapter I): Der zu latchnde Datenwert (Typ beliebig, abhängig vom verwendeten Adaptertyp adapter::types::unidirectional::AB).

Daten-Ausgänge¶

Q.D1 (via Adapter Q): Der gelatchte und ausgegebene Datenwert.

Adapter¶

I (Socket): Eingangsadapter vom Typ adapter::types::unidirectional::AB – nimmt den zu latchnden Wert und das Steuerereignis entgegen.
Q (Plug): Ausgangsadapter vom selben Typ – gibt den gespeicherten Wert und das zugehörige Ereignis aus.

Funktionsweise¶

Der Funktionsblock arbeitet ereignisgesteuert: 1. Sobald am Eingangsadapter I.E1 ein Ereignis eintrifft, wird der aktuelle Wert am Daten-Eingang I.D1 in das interne D-Flipflop (E_D_FF_ANY) übernommen. 2. Anschließend wird der gespeicherte Wert an Q.D1 ausgegeben und gleichzeitig ein Ereignis am Ausgang Q.E1 erzeugt.

Somit verhält sich der Baustein wie ein klassischer flankengesteuerter D-Latch, bei dem die Übernahme und Ausgabe synchron zum Eingangsereignis erfolgen.

Technische Besonderheiten¶

Adapter-Schnittstelle: Der Baustein verwendet ausschließlich Adapter (adapter::types::unidirectional::AB) für die Ein- und Ausgabe, was eine flexible Typisierung und lose Kopplung mit anderen Komponenten ermöglicht.
Interne Implementierung: Der latchende Kern wird durch den standardisierten FB E_D_FF_ANY aus der IEC-61499-Bibliothek iec61499::events realisiert. Dieser speichert den Datenwert und erzeugt das Ausgangsereignis.
Ereignis- und Datenpfad sind strikt getrennt: Das Ereignis löst die Datenübernahme aus, Daten fließen unabhängig.

Zustandsübersicht¶

Der Funktionsblock besitzt keinen expliziten internen Zustandsautomaten, sondern vertraut auf den impliziten Zustand des eingebetteten E_D_FF_ANY: - Idle: Warten auf ein Ereignis an I.E1. - Latchen: Nach Empfang des Ereignisses wird der Datenwert übernommen und ausgegeben. - Der interne gemerkte Wert bleibt bis zum nächsten Ereignis erhalten.

Anwendungsszenarien¶

Datensynchronisation: Sichere Übernahme von Messwerten oder Steuerdaten zu definierten Zeitpunkten (z. B. Taktimpuls).
Pufferung: Zwischenspeichern von Werten in Ablaufsteuerungen zwischen verschiedenen Funktionsbausteinen.
Registerbildung: Aufbau von Schieberegistern oder Speicherzellen in modularen Automatisierungssystemen.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Baustein	Beschreibung
AB_SR_FF	Set-Reset-Flipflop, speichert zwei Zustände (Set/Reset) ohne Datenwert.
AB_T_FF	Toggle-Flipflop, wechselt den Ausgangszustand bei jedem Ereignis.
E_D_FF	Standard-D-Flipflop ohne Adapter-Schnittstelle, direkte Ereignis- und Daten-Pins.

Der AB_D_FF bietet durch die Adapter-Schnittstelle eine typsichere und wiederverwendbare Kapselung, während vergleichbare Bausteine oft auf feste Datentypen angewiesen sind.

Fazit¶

Der AB_D_FF ist ein kompakter und flexibler D-Latch-Baustein, der die Vorteile der IEC-61499-Architektur nutzt. Durch die Adapter-Schnittstelle kann er in unterschiedlichsten Kontexten eingesetzt werden, ohne sich auf einen bestimmten Datentyp festlegen zu müssen. Zusammen mit dem internen Standard-Flipflop gewährleistet er eine zuverlässige und ereignisgesteuerte Datenhaltung.